QKL—700/30礦用履帶式起重機的研制

摘要：煤炭工業作為國民經濟發展的能源支柱產業，近幾年得到迅猛發展。為了降低在巷道掘進過程中U型鋼梁支護的工人勞動強度，提高生產效率，研制一種能夠自動舉升U型鋼梁的設備是十分必要的，QKL-700/30礦用履帶式起重機正是在此基礎上研制的。本文詳細介紹了該設備的功用及主要部件結構，并介紹了礦用履帶式起重機的試驗情況，試驗測試結果表明各項技術指標達到了設計要求。

關鍵詞：礦用履帶式起重機；U型鋼梁；支護

1.引言

目前，煤礦井下巷道掘進采用炮掘、U型鋼梁支護的工藝時，U型鋼梁運輸、支護均為人工方式，工作勞動強度大，危險性高。為了提高機械化水平，減輕工人的勞動強度，石家莊煤礦機械有限責任公司研制開發了一種能夠卸料、運輸、舉升U型鋼梁的履帶吊機。

2.3.1下底盤

下底盤采用標準的四輪一帶組件（履帶總成、引導輪、支重輪、鏈輪），設計專用底盤體與上底盤及回轉機構連接。行走馬達用于提供礦用履帶式起重機的行走動力，采用內藏式定量馬達，具有駐車自鎖功能，便于提高整機的操作安全性。

a.履帶總成

履帶鏈系采用由高強度合金鋼制造的組合密封式履帶鏈。履帶板用高強度螺栓固定在鏈軌節上，鏈軌節與鏈軌銷用過盈配合的方式壓裝在一起。履帶的鏈軌銷與鏈軌套用特制的膠圈密封，避免泥砂、水等磨粒和腐蝕性介質進入相對轉動的配合面，大幅提高履帶使用壽命。

b.引導輪、支重輪

引導輪和支重輪的工作條件十分惡劣，它不僅直接承受機器的重量，還承受來自底板的劇烈的沖擊載荷。由于支重輪安裝位置低，長期處于砂石、巖漿中作業，磨損嚴重，因此支重輪、引導輪的工作表面均經過中頻淬硬處理。

c.鏈輪

鏈輪為強受力件，當在有巖石和水的工況下作業時磨損問題突出。鏈輪為表面經中頻淬火的高碳合金鋼，具有極優的耐磨性能。

d.底盤體

底盤體用于承載由箱型梁、左、右履帶梁焊接為整體結構，強度高、結構簡單，可靠性高。

2.3.2車體平臺

車體平臺和下底盤采用螺栓連接，用來安裝固定泵站、操縱臺、電控箱等部分結構。

2.3.3吊臂總成

吊臂總成的作用主要是用來支撐載荷并改變吊臂作業半徑的大小。由固定臂、中間臂、頂節臂、大伸縮油缸、小伸縮油缸、托舉卡爪等部件構成。吊臂動作時按一定順序進行，外伸時先伸中間臂后伸頂節臂，回縮時則相反。托舉卡爪通過橫銷軸與頂節臂聯接，在自重的作用下，可始終保持基本鉛垂。托舉卡爪的爪部，可繞豎直軸在水平面順時針或逆時針微調，方便U型梁與支腿對接。

2.3.4變幅油缸

變幅油缸用于實現吊臂的幅度變化。

2.3.5回轉機構

回轉機構直接與下底盤連接，以提高整機的穩定性。回轉機構采用液壓回轉裝置，它由液壓馬達、制動器、蝸輪副等組成。其原理是利用液壓動力驅動馬達轉動，帶動回轉裝置的蝸輪副轉動。回轉機構的主要作用是驅動設備上部立柱和吊臂繞回轉中心回轉。

2.3.6泵站

泵站由電動機帶動三聯齒輪泵向各執行元件供油。

2.3.7操縱臺

操縱臺主要由吊機操縱閥和行走操縱閥兩塊多路閥構成。其中吊機操縱閥為四聯多路閥，分別控制吊機變幅、吊臂伸縮、吊機回轉及托舉卡爪，實現吊機的各個動作；行走操縱閥控制左右兩個行走馬達減速機，實現整機的前進、后退及轉向。

2.4礦用履帶式起重機的特點

該機具有小型、輕便、機動、靈敏的特點，結構緊湊、操作方便、機動靈活、作業成本低、生產效率高，是煤礦井下提高作業機械自動化水平的新型設備。

3.試驗情況

2013年6月開始，QKL-700/30礦用履帶式起重機在鄭煤集團蘆溝礦井下成功進行了為期4個月的工業性試驗，實現了煤礦井下巷道內的托舉、吊裝等作業的機械化，提高勞動生產率和施工進度，改善勞動條件并大幅度提高經濟效益，取得了良好的效果。

4.結論

QKL-700/30礦用履帶式起重機達到了設計的各項技術要求，滿足了小型、輕便、機動、靈活、使用的要求，適用于煤礦井下相關巷道使用，實現了U型梁的舉升和輔助安裝；方便轉運U型梁和運輸機機頭等設備；巷道內短距離無軌物料輸送等主要功能。該設備屬國內首創，填補了國內空白。

5.作者簡介

陳新燦（1981-）男，2003年畢業于河北工業大學，現而從事煤礦機械設計工作。